使用CRISPR创建一个细胞“黑匣子”来记录细胞生命事件

麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所的一对研究人员开发出一种利用CRISPR创建细胞事件记录系统的技术。在他们发表在“科学”杂志上的论文中，Weixin Tang和David Liu描述了他们使用它开发的技术和两种记录系统。“科学”杂志的工作人员乔恩·科恩(Jon Cohen)也介绍了团队在同一期刊中所做的工作。

很久以前，科学家们意识到，为了理解细胞成分如何在最基本的水平上发挥作用，他们需要一种方法来记录细胞发生变化，并可能解释导致这些变化的原因。简而言之，他们需要一个“黑匣子”来记录在细胞生命周期中发生的所有事件。科学家一直在努力开发这样一个黑匣子，但到目前为止，结果并不令人鼓舞。在这一新的努力，研究人员报告在技术，他们已经开发了一种叫做CRISPR介导的模拟多事件记录装置(CAMERA)，他们曾用来建立两种类型的细胞记录系统。

在第一个名为CAMERA 1的细胞中，该对将两个质粒注射到彼此略有不同的细菌细胞中，然后使用CRISPR-Cas9在暴露于所需刺激物期间切割其中一个质粒，诱导细胞产生另一个质粒以取代它。这样做会在事件发生时创建事件记录。这项技术使研究人员能够记录细胞对营养素或抗生素等刺激物的反应。

在第二个称为CAMERA 2的情况下，该对使用基础编辑器在细胞中出现所需信号时更改单个遗传密码字母。使用这种技术，他们记录了细胞在暴露于病毒，营养素和抗生素等物质时的反应。他们报道，这项技术在细菌和人体细胞中都得到了成功应用。

Cohen指出，该团队的下一个挑战将是展示CAMERA技术在设计成活体测试动物的细胞时能够发挥作用。